Denne artikkelen er over ti år gammel og kan inneholde utdatert informasjon.
Alle bileiere kjenner den ekle lyden: Et hardt smell idet demperen på forhjulet får dødsstøtet fra en nesten usynlig, men desto dypere dump.
Problemet kjenner ikke landegrenser: Hvordan få den kommunale asfaltvogna til å rykke ut, så dumpa kan fylles igjen før flere støtdempere ryker?
Hemmelig pulver
Studenter på Case Western Reserve University tok saken i egne hender, utstyrt med et pulver de har utviklet selv, en bøtte vann og spesielt solide plastposer.
Se video der studentene demonstrerer dumpfylleren!
Hva pulveret består av, er hemmelig. Studentene vil nemlig gjerne patentere oppfinnelsen sin. Men de avslører at det er biologisk nedbrytbart og faktisk kan spises, selv om det ikke akkurat får tennene til å løpe i vann.
Og pulveret får heller ikke vannet til å løpe, snarere tvert imot. Blandet i vann lager det nemlig en såkalt ikke-newtonsk væske som er stivere, mer tyktflytende ved rask bevegelse enn ved langsom.
Så jo raskere bevegelsen kommer, for eksempel fra et passerende bildekk, desto hardere er væsken.
Det betyr at studentene kan fylle den ikke-newtonske væsken i en solid, svart plastpose, legge den i dumpa, og dermed kan bil etter bil kjøre over den uten å ta skade på støtdemperen.
Klumper seg sammen
Maisennamel i vann danner en ikke-newtonsk væske som stivner under rask bevegelse. Høyttalermembranet vibrerer med 30 svingninger i sekundet, og får væsken til å stivne i fantasifulle former. (Foto: fra YouTube-video av bendhoward)
- Det er hydrogenbindinger som lager denne effekten, forklarer Martin Ystenes. Han er professor ved Institutt for materialteknologi ved NTNU.
- Hydrogenbindinger er svake kjemiske bindinger. I den ikke-newtonske væsken er det lange molekyler, kjeder bundet sammen med slike bindinger, sier han.
Skal du ha disse kjedene raskt fra hverandre, må du bryte mange bindinger på en gang. Da blir motstanden større.
Tar du det rolig, kan en og en binding brytes om gangen. Da blir motstanden mindre, og væsken flyter lettere.
Et annet eksempel på væsker som tykner under rask bevegelse, er maismel i vann. Dette stoffet kalles også oobleck, etter den amerikanske barneboka Bartholomew and the Oobleck av Dr. Seuss.
Ystenes påpeker at den ønskede effekten i dumpfylleren kan forstyrres hvis andre stoffer trenger inn i væsken.
- Jeg vil holde det som svært sannsynlig at vann og skitt fra veien vil ødelegge stoffets egenskaper, enten det er støv eller oljerester eller annet, sier han.
Studentene hevder imidlertid at posene de bruker, er solide nok til å tåle salting og frost. De har prøvet dem ut, og vist at de holder mer enn en uke i tett trafikk.
De kan derfor uansett brukes som en midlertidig, enkel og rask løsning, inntil dumpene kan tettes permanent med asfalt av faglærte kommunearbeidere.
Selv om de solide posene er ganske dyre, vil kostnadene i lengden bli lavere, fordi de kan brukes om igjen. Og den ikke-newtonske væsken inni kan lages billig, hevder studentene.
